冲刺抢分卷02 -备战2025年高考化学【三轮·冲刺抢分】考前仿真模拟卷(江苏专用)
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内容正文:
备战2025年高考化学【三轮·冲刺抢分】考前仿真模拟卷
冲刺抢分卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mo 96
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.D
2.D
3.C
4.C
5.C
6.C
7.D
8.C
9.D
10.C
11.A
12.A
13.B
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.(16分)
(1)1:6 吸收SO2,减少SO2的排放
(2)nMoS2 +xe- +xLi+=Lix(MoS2)n
(3)MoS2+9ClO-+6OH-=++9Cl-+3H2O 温度高于50oC,NaClO分解;或温度升高,反应速率加快,生成的钼酸跟离子浓度增大,与钙镁离子形成沉淀
(4)MoO3
由图可知,热分解最终产物为钼的氧化物,设氧化物为MoOx,M(MoOx)=340g/mol×84.70%÷2=144g/mol,则96+16x=144,x=3,产物为MoO3
(5)
15.(15分)
(1)强
(2)
(3)加成反应
(4)或
(5)CH2=CH-CH=CH2ClCH2CH=CHCH2Cl。
16.(15分)
(1)三颈烧瓶 催化剂(或答“起催化作用”)
(2)使混合物受热均匀,防暴沸
(3)
(4) 点
(5)吸收峰消失(或答“羟基/吸收峰消失”)
(6)85%(或答0.85)
17.(15分)
(1)
(2) 随着温度升高,温度对反应速率起决定作用
(3)
(4)AB
(5)
(6)
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备战2025年高考化学【三轮·冲刺抢分】考前仿真模拟卷
冲刺抢分卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mo 96
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.文物是文化传承的重要载体,下列文物的主要成分不同于其他三种的是
A.商代后期司母戊鼎 B.汉代蒜头纹银盒
C.唐代缠枝花飞禽纹金执壶 D.清代莲花琉璃盏
2.中国四大发明之一的黑火药,爆炸时发生反应。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.基态碳原子的最外层电子轨道表示式:
B.分子中含有2个键、1个键
C.的电子式为
D.的分子结构模型
3.下列实验选用的仪器错误的是
A.验证的热稳定性
B.氢气在氯气中燃烧
C.用四氯化碳萃取溴水中的溴
D.浓硝酸和铜反应
A.A B.B C.C D.D
4.常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是
A.原子半径: B.沸点:
C.第一电离能: D.电负性:
阅读下列材料,完成5~7题:
周期表中中的O、S、及其化合物应用广泛。是氧元素的3种核素,其中常用作示踪原子;实验证明在室温和常压下中含有分子,在放电的条件下得到得到电子生成,吸收的热量;钾的含氧化合物有等,和常用于潜水时的供氧剂。常温下,S在潮湿的空气中可以被缓慢氧化成,S可以用于制黑火药:。可以用于橡胶工业的硫化。单质具有半导体的特性,可以用于制作半导体材料。回答下列问题。
5.下列有关说法正确的是
A.互称为同分异构体
B.中阴阳离子的个数比不同
C.分子中氧原子轨道杂化类型均为
D.的结构如图所示,属于非极性分子
6.下列化学反应表示正确的是
A.得到电子生成
B.与水的反应:
C.S在潮湿的空气中氧化成的反应:
D.酸性溶液与反应:
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.S具有还原性,可用于制造黑火药
B.分子中存在键,的沸点比低
C.是非金属元素,可以用于制作半导体材料
D.分子中O上有孤对电子对,可与形成配位键
8.在给定条件下,下列物质间转化不能实现的是
A.黄铁矿
B.石英砂粗硅高纯硅
C.
D.
9.甲烷与氧气直接选择性转化为甲醇是当今催化领域的“梦想反应”,科学家用负载双组份催化剂(纳米金和纳米簇)在室温和光照下完成了上述反应,选择性高达95%。机理如图A所示,下列说法不正确的是
A.Au表面反应为:
B.图A中含碳微粒只存在2种杂化方式
C.有无催化剂纳米簇对合成甲醇的产量无影响
D.图B是通过和同位素示踪分析氧化甲烷过程中的产品质谱测试图,由图可知体系中产品中氧主要来源于
10.三聚氰胺和甲醛在一定条件下反应得到线性聚合物的化学方程式如图。下列说法正确的是
A.三聚氰胺分子中碳、氮原子杂化方式均为
B.
C.三聚氰胺分子中所有氮原子均可在同一平面上
D.该线性聚合物含有酰胺基,所以在一定条件下可以发生水解反应
11.下列实验操作、现象均正确,且能得到相应实验结论的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溶液中滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴溶液
溶液出现蓝色
氧化性:
B
用pH试纸分别测定相同浓度的NaClO溶液和溶液的pH
测溶液pH的试纸颜色更深
酸性:
C
向某溶液中滴加稀NaOH溶液,同时将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
溶液中不含
D
在溶液中滴加几滴NaCl溶液,再滴加溶液
先生成白色沉淀,后沉淀由白色变黑色
溶度积:
A.A B.B C.C D.D
12.已知:,,,。常温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验
实验操作及现象
1
用pH试纸测溶液的
2
向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,过滤
3
向实验2所得白色沉淀中加入10mL饱和溶液,浸泡一段时间,无明显现象,过滤,向滤渣中滴加盐酸,有气体生成
下列有关说法正确的是
A.溶液也呈酸性
B.实验1溶液中存在:
C.实验2反应的离子方程式为:
D.由实验3可得:
13.在恒容密闭容器中,加入一定量的乙酸蒸气制氢气,发生如下反应:
热裂解反应Ⅰ:
脱羧基反应Ⅱ:
达到平衡状态,测得温度与气体产率的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.反应热:,
B.约650℃之前活化能:反应Ⅰ小于反应Ⅱ
C.反应过程中可能发生副反应:
D.一定温度下,增大的浓度,平衡正向移动,乙酸的转化率减小
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.(16分)以钼精矿(主要成分,其中S为-1价,还含少量钙、镁等元素)为原料制备得到的钼单质及其它化合物用于炼钢、电子工业。
(1)钼精矿()焙烧可以制备、。焙烧炉中还会发生与反应生成和。
①理论上完全反应消耗的 。
②在焙烧时通常会加入碳酸钙,其目的是 。
(2)与Li可形成一种可充放电电池,电解质溶液由锂盐溶解在一定的非水、非质子性的有机溶剂中制成的,其工作原理为:,则该电池放电时正极的电极反应式为 。
(3)钼精矿()碱浸制钼酸钠()。直接向粉碎后的钼精矿中加入NaOH溶液和NaClO溶液可得到钼酸钠,同时生成硫酸盐。
①反应的离子方程式为 。
②钼的浸出率随着温度变化如图,当温度高于50℃后浸出率降低的可能原因是 。
(4)钼精矿()可用于制备钼酸铵。钼酸铵溶液可以结晶出二钼酸铵[,相对分子质量为340],二钼酸铵晶体加热过程中固体残留率随温度变化曲线如图所示。
597℃时固体产物化学式为 。(写出计算过程)
已知:固体残留
(5)一种晶体结构如下图,在中通过氮掺杂反应可生成,能使具有光学活性,掺杂过程如图所示。则晶体中 , 。
15.(15分)化合物G是一种激活剂,其合成路线如下:
(1)化合物A的酸性比环己醇的 (填“强”或“弱”或“无差别”)。
(2)B→C的过程中,有分子式为的副产物X生成,其结构简式为 。
(3)D转化为E需经历D→Y→E,中间体Y的分子式为,则D→Y的反应类型为 。
(4)D的一种同分异构体满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
①分子中有5种不同化学环境的氢原子;
②能发生水解反应,水解所得两种等物质的量的产物分别与足量溴水反应消耗的物质的量之比为1:2。
(5)写出以、NBS和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
16.(15分)二苯乙二酮()是重要的化学品,常由安息香(,制得。一种利用氧化安息香制二苯乙二酮的原理、装置及步骤如下:
I.在装置A中加入(过量)、安息香以及冰醋酸。
II.安装回流装置,加入磁子,使用磁搅拌加热器加热搅拌。平稳回流40min后,每隔利用薄板层析检测反应混合物,当安息香已全部转化为二苯乙二酮后,停止加热。
III.充分冷却后,将析出的黄色固体滤出,用95%乙醇重结晶,晾干后称量,得黄色柱状晶体。
回答下列问题:
(1)装置A的名称是 。的作用是 。
(2)步骤II中,搅拌的作用是 。
(3)反应B的化学方程式为 。
(4)薄板层析在生化实验中应用广泛。薄板表面涂有硅胶,其剖面如图一所示。取装置内液体点在薄板处,乙酸乙酯和正己烷的混合液带动样品在薄板上爬升时(图二),由于硅胶层表面对安息香与二苯乙二酮吸附力强弱不同,因此爬升高度不同(图三)。回答下列问题:
①以下关于薄板层析检测的说法错误的是 (填字母)。
A.乙酸乙酯是一种常用的密度比水小的有机溶剂
B.将硅胶置于蒸馏水中,键会逐渐断开形成硅酸
C.薄板层析实验的原理是利用物质的相对分子质量不同对物质进行区分
②图三中,当 (填“P点”或“Q点”)消失时,应关闭磁搅拌加热器停止反应。
(5)利用红外光谱对产物进行表征,对比安息香的红外光谱图,能够初步推测安息香转化为二苯乙二酮的谱图变化为 。
(6)本次实验二苯乙二酮的产率为 。
17.(15分)加氢制备、涉及反应如下:
i.
ii.
iii.
回答下列问题:
(1)工业上,利用加氢合成的热化学方程式为 。
(2)向反应器中充入和,在催化剂、作用下发生上述反应,测得相同时间内的转化率与温度关系如图所示。温度低于450℃时,催化效率较高的催化剂是 (填“”或“”),随着温度升高,、曲线相交,其主要原因可能是 。
(3)某温度下,向恒容密闭容器中充入和,发生上述反应i、ii、iii,起始压强为,达到平衡时转化率为60%,选择性为50%,选择性为25%。
已知:乙醇的选择性(、的选择性同理)。)
该温度下,反应iii的平衡常数 (用分数表示,用分压计算的平衡常数为压强平衡常数,分压等于总压×物质的量分数)。
(4)与在活化后的催化剂[催化剂活化:(无活性)(有活性)]表面可逆地发生反应ii,其反应历程如图所示。
①对于制甲醇的过程,以下描述正确的是 (填字母)。
A.反应中经历了、键的形成和断裂
B.加压可以提高的平衡转化率
C.升高温度有利于生成甲醇
②与混合气体以不同的流速通过反应器,流速加快可减少产物中的积累,减少反应 (用化学方程式表示)的发生,减少催化剂的失活,提高甲醇选择性。
(5)用电解法也可以实现由制备乙醇。电解时电解质溶液显酸性,阴极的电极反应式为 。
(6)干冰(固态)的立方晶胞结构中,处于顶点和面心,若晶胞参数为,表示阿伏加德罗常数的值,则干冰晶体的密度为 。
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备战2025年高考化学【三轮·冲刺抢分】考前仿真模拟卷
冲刺抢分卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mo 96
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.文物是文化传承的重要载体,下列文物的主要成分不同于其他三种的是
A.商代后期司母戊鼎 B.汉代蒜头纹银盒
C.唐代缠枝花飞禽纹金执壶 D.清代莲花琉璃盏
【答案】D
【详解】A.司母戊鼎为青铜器,属于金属材料;
B.蒜头纹银盒,属于金属材料;
C.缠枝花飞禽纹金执壶,属于金属材料;
D.莲花琉璃盏,属于无机非金属材料;
故选D。
2.中国四大发明之一的黑火药,爆炸时发生反应。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.基态碳原子的最外层电子轨道表示式:
B.分子中含有2个键、1个键
C.的电子式为
D.的分子结构模型
【答案】D
【详解】A.碳原子的原子序数为6,其基态电子排布式为 1s22s22p2,基态碳原子的最外层电子轨道表示式:,故A错误;
B.分子中存在氮氮三键,含有1个σ键、2个π键,故B错误;
C.的电子式为,故C错误;
D.对称结构,为非极性分子,是直线形分子,分子结构模型,故D正确;
故选D。
3.下列实验选用的仪器错误的是
A.验证的热稳定性
B.氢气在氯气中燃烧
C.用四氯化碳萃取溴水中的溴
D.浓硝酸和铜反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.受热分解生成Na2CO3和CO2、H2O,用澄清石灰水检验产生的CO2,该装置可以验证的热稳定性,A正确;
B.氢气在氯气中燃烧生成HCl,产生苍白色火焰,集气瓶口有白雾生成,B正确;
C.用四氯化碳萃取溴水中的溴应该使用分液漏斗和烧杯,C装置不能用来进行萃取分液,C错误;
D.浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和二氧化氮,二氧化氮能够和NaOH溶液反应,可以用NaOH溶液吸收二氧化氮,D正确;
故选C。
4.常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是
A.原子半径: B.沸点:
C.第一电离能: D.电负性:
【答案】C
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,原子半径:,故A错误;
B.三种物质均是由分子构成的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,但是水分子间可形成氢键,因此水的沸点最高,故沸点:,故B错误;
C.同主族从上到下,第一电离能逐渐减小,同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故第一电离能:,故C正确;
D.非金属性越强,电负性越大,同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,电负性依次增大,故电负性:,故D错误;
故选C。
阅读下列材料,完成5~7题:
周期表中中的O、S、及其化合物应用广泛。是氧元素的3种核素,其中常用作示踪原子;实验证明在室温和常压下中含有分子,在放电的条件下得到得到电子生成,吸收的热量;钾的含氧化合物有等,和常用于潜水时的供氧剂。常温下,S在潮湿的空气中可以被缓慢氧化成,S可以用于制黑火药:。可以用于橡胶工业的硫化。单质具有半导体的特性,可以用于制作半导体材料。回答下列问题。
5.下列有关说法正确的是
A.互称为同分异构体
B.中阴阳离子的个数比不同
C.分子中氧原子轨道杂化类型均为
D.的结构如图所示,属于非极性分子
6.下列化学反应表示正确的是
A.得到电子生成
B.与水的反应:
C.S在潮湿的空气中氧化成的反应:
D.酸性溶液与反应:
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.S具有还原性,可用于制造黑火药
B.分子中存在键,的沸点比低
C.是非金属元素,可以用于制作半导体材料
D.分子中O上有孤对电子对,可与形成配位键
【答案】5.C 6.C 7.D
【解析】5.A.O2、O3、O4由同种元素组成的不同种单质,互称为同素异形体,故A项错误;
B.K2O、K2O2中阴阳离子的个数比均为1:2,故B项错误;
C.H2O中心原子的价电子对数为:2+=4,为sp3杂化;H2O2中心原子的价电子对数为:2+=4,为sp3杂化,故C项正确;
D.根据S2Cl2的结构如图可知,其分子结构不对称,正负电荷重心不重合,属于极性分子,故D项错误;
故本题选C;
6.A.1mol O(g)得到电子生成1molO2-(g),吸收752kJ的热量,则,故A项错误;
B.KO2与水反应生成KOH和O2,方程式为:,故B项错误;
C.S在潮湿的空气中氧化成H2SO4的反应方程式为,故C项正确;
D.酸性溶液与反应的化学方程式为,故D项错误;
故本题选C;
7.A.S制黑火药反应过程中生成K2S,S元素化合价降低,体现氧化性,故A项错误;
B.N2和O2都属于分子晶体,沸点与分子间作用力有关,与化学键无关,故B项错误;
C.Se单质具有半导体的特性,可以用于制作半导体材料,是因为其位于元素周期表金属元素与非金属元交界处,与其是非金属无关,故C项错误;
D.H+可以提供空轨道,与能提供孤电子对的O结合为H3O+,故D项正确;
故答案选D。
8.在给定条件下,下列物质间转化不能实现的是
A.黄铁矿
B.石英砂粗硅高纯硅
C.
D.
【答案】C
【详解】A.黄铁矿在氧气中煅烧制得二氧化硫,二氧化硫在五氧化二钒的催化作用下与氧气共热反应制得三氧化硫,三氧化硫被98.3%的浓硫酸吸收制得硫酸,则在给定条件下物质间转化能实现,故A不符合题意;
B.石英砂在高温条件下与焦炭反应制得粗硅,粗硅与氯化氢在加热条件下反应制得三氯硅烷,三氯硅烷高温下与氢气反应制得高纯硅,则在给定条件下物质间转化能实现,故B不符合题意;
C.偏铝酸钠溶液与足量的盐酸反应制得氯化铝,不能制得氢氧化铝,则在给定条件下物质间转化不能实现,故C符合题意;
D.催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应制得一氧化氮,一氧化氮与氧气反应制得二氧化氮,二氧化氮与水反应制得硝酸,则在给定条件下物质间转化能实现,故D不符合题意;
故选C。
9.甲烷与氧气直接选择性转化为甲醇是当今催化领域的“梦想反应”,科学家用负载双组份催化剂(纳米金和纳米簇)在室温和光照下完成了上述反应,选择性高达95%。机理如图A所示,下列说法不正确的是
A.Au表面反应为:
B.图A中含碳微粒只存在2种杂化方式
C.有无催化剂纳米簇对合成甲醇的产量无影响
D.图B是通过和同位素示踪分析氧化甲烷过程中的产品质谱测试图,由图可知体系中产品中氧主要来源于
【答案】D
【分析】由图A可知,氧气和氢离子在金表面得到电子生成HCOO,甲烷在二氧化钛表面转化为CH3,HCOO与CH3结合为CH3OOH,CH3OOH转化为CH3OH,水在CoOx表面转化为OH,OH与甲醇反应生成甲醛和二氧化碳;由图B可知,反应生成的二氧化碳含有16O和18O,说明二氧化碳的氧原子来源于氧气和水。
A.由分析可知,氧气和氢离子在金表面得到电子生成HCOO,反应方程式为,故A正确;
B.由图可知,A中双键氧原子的杂化方式为sp2杂化、单键氧原子的杂化方式为sp3杂化,共有2种杂化方式,故B正确;
C.催化剂能改变反应的途径,降低反应活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,甲醇的产量不变,则有无催化剂纳米簇对合成甲醇的产量无影响,故C正确;
D.由分析可知,反应生成的二氧化碳含有16O和18O,说明二氧化碳的氧原子来源于氧气和水,故D错误;
故选D。
10.三聚氰胺和甲醛在一定条件下反应得到线性聚合物的化学方程式如图。下列说法正确的是
A.三聚氰胺分子中碳、氮原子杂化方式均为
B.
C.三聚氰胺分子中所有氮原子均可在同一平面上
D.该线性聚合物含有酰胺基,所以在一定条件下可以发生水解反应
【答案】C
【详解】A.三聚氰胺分子中含有氨基,氨基上还有一对孤对电子,所以氨基中的氮原子为,C原子的杂化方式为
sp2,A错误;
B.该反应为缩聚反应,线性聚合反应还要生成(n-1)的水,B错误;
C.三聚氰胺分子六元环上的碳、氮原子均为杂化,所以该六元环为平面六边形,与之相连的氮原子也在同一平面上,C正确;
D.由线性聚合物的结构简式可知,该线性聚合物不含酰胺基,D错误;
故选C。
11.下列实验操作、现象均正确,且能得到相应实验结论的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溶液中滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴溶液
溶液出现蓝色
氧化性:
B
用pH试纸分别测定相同浓度的NaClO溶液和溶液的pH
测溶液pH的试纸颜色更深
酸性:
C
向某溶液中滴加稀NaOH溶液,同时将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
溶液中不含
D
在溶液中滴加几滴NaCl溶液,再滴加溶液
先生成白色沉淀,后沉淀由白色变黑色
溶度积:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.溶液出现蓝色,说明铁离子氧化碘离子生成碘单质,则氧化性:,A正确;
B.NaClO有强氧化性,能漂白pH试纸,不能用pH试纸测不出NaClO溶液的pH,B错误;
C.极易溶于水,在稀溶液中不加热很难逸出,应该使用浓氢氧化钠溶液加热,C错误;
D.向溶液中滴加几滴NaCl溶液,溶液过量,再滴加溶液,必然有生成,该操作无法证明与的相对大小,D错误;
故选A。
12.已知:,,,。常温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验
实验操作及现象
1
用pH试纸测溶液的
2
向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,过滤
3
向实验2所得白色沉淀中加入10mL饱和溶液,浸泡一段时间,无明显现象,过滤,向滤渣中滴加盐酸,有气体生成
下列有关说法正确的是
A.溶液也呈酸性
B.实验1溶液中存在:
C.实验2反应的离子方程式为:
D.由实验3可得:
【答案】A
【详解】A.已知,,是弱酸弱碱盐,的水解常数,的水解常数,的水解程度大于的水解程度,溶液呈酸性,A正确;
B.溶液的,说明的电离程度大于其水解程度,同时也会水解,电离产生,水解产生,水解程度较小,所以溶液中离子浓度大小关系为,B错误;
C.向溶液中滴加溶液,和都与反应,离子方程式应为,原选项离子方程式遗漏了和的反应,C错误;
D.向实验2所得白色沉淀中加入10mL饱和溶液,浸泡一段时间,无明显现象,向滤渣中滴加盐酸,有气体生成,说明滤渣中含有BaCO3,但由于溶液为饱和溶液,碳酸根离子浓度较大,不能直接得出,D错误;
故选A。
13.在恒容密闭容器中,加入一定量的乙酸蒸气制氢气,发生如下反应:
热裂解反应Ⅰ:
脱羧基反应Ⅱ:
达到平衡状态,测得温度与气体产率的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.反应热:,
B.约650℃之前活化能:反应Ⅰ小于反应Ⅱ
C.反应过程中可能发生副反应:
D.一定温度下,增大的浓度,平衡正向移动,乙酸的转化率减小
【答案】B
【详解】A.温度升高,CO和H2的平衡产率升高,反应I正向移动,,CH4和CO2的平衡产率降低,反应II逆向移动,,A正确;
B.650℃之前,氢气产率低于甲烷,脱羧基反应Ⅱ活化能低,反应速率快,相同时间产生的CH4多,约650℃之前活化能:反应Ⅰ大于反应Ⅱ,B错误;
C.由方程式可知,热裂解反应Ⅰ生成一氧化碳和氢气的物质的量相等,相同温度时,一氧化碳和氢气的产率相等,由图可知,相同温度时,一氧化碳的产率大于氢气的产率,所以该容器中还发生了副反应导致一氧化碳的产率大于氢气的产率,C正确;
D.一定温度下,增大的浓度,平衡正向移动,同时增大CH3COOH浓度,相当于加压,反应I和II都是气体增加的反应,最终乙酸的转化率减小,D正确;
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.(16分)以钼精矿(主要成分,其中S为-1价,还含少量钙、镁等元素)为原料制备得到的钼单质及其它化合物用于炼钢、电子工业。
(1)钼精矿()焙烧可以制备、。焙烧炉中还会发生与反应生成和。
①理论上完全反应消耗的 。
②在焙烧时通常会加入碳酸钙,其目的是 。
(2)与Li可形成一种可充放电电池,电解质溶液由锂盐溶解在一定的非水、非质子性的有机溶剂中制成的,其工作原理为:,则该电池放电时正极的电极反应式为 。
(3)钼精矿()碱浸制钼酸钠()。直接向粉碎后的钼精矿中加入NaOH溶液和NaClO溶液可得到钼酸钠,同时生成硫酸盐。
①反应的离子方程式为 。
②钼的浸出率随着温度变化如图,当温度高于50℃后浸出率降低的可能原因是 。
(4)钼精矿()可用于制备钼酸铵。钼酸铵溶液可以结晶出二钼酸铵[,相对分子质量为340],二钼酸铵晶体加热过程中固体残留率随温度变化曲线如图所示。
597℃时固体产物化学式为 。(写出计算过程)
已知:固体残留
(5)一种晶体结构如下图,在中通过氮掺杂反应可生成,能使具有光学活性,掺杂过程如图所示。则晶体中 , 。
【答案】
(1)1:6 吸收SO2,减少SO2的排放
(2)nMoS2 +xe- +xLi+=Lix(MoS2)n
(3)MoS2+9ClO-+6OH-=++9Cl-+3H2O 温度高于50oC,NaClO分解;或温度升高,反应速率加快,生成的钼酸跟离子浓度增大,与钙镁离子形成沉淀
(4)MoO3
由图可知,热分解最终产物为钼的氧化物,设氧化物为MoOx,M(MoOx)=340g/mol×84.70%÷2=144g/mol,则96+16x=144,x=3,产物为MoO3
(5)
【详解】(1)①根据反应6MoO3+MoS27MoO2+2SO2↑,可知理论上完全反应消耗的1:6;
②焙烧时加入CaCO3目的是与SO2和O2反应最终生成CaSO4,减少SO2的污染;
(2)由方程式可知,放电时Li为负极失去电子,MoS2为正极,得到电子发生还原反应,电极反应式为:nMoS2 +xe- +xLi+=Lix(MoS2)n;
(3)①钼精矿()中加入NaOH溶液和NaClO溶液可得到钼酸钠,同时生成硫酸盐,根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒,一个MoS2失去18个电子,一个ClO-得到2个电子,反应的离子方程式为:MoS2+9ClO-+6OH-=++9Cl-+3H2O;
②当温度高于50℃后浸出率降低的可能原因是:温度高于50oC,NaClO分解;或温度升高,反应速率加快,生成的钼酸跟离子浓度增大,与钙镁离子形成沉淀;
(4)(相对分子质量为340)受热分解生成氧化物,设氧化物为MoOx,1个生成2个MoOx,根据相对分子量关系,M(MoOx)=340g/mol×84.70%÷2=144g/mol,则96+16x=144,x=3,产物为MoO3;
(5)由MoO2晶胞结构可知,晶胞中有Mo个数为8×+4×+1=4,O的个数为8×+8×+2=8,晶胞中有4个MoO2;在晶体中,O空位个数为1++=,(2-x)×4=8-,x=,N增加个数为1×=,则4y=,y=。
15.(15分)化合物G是一种激活剂,其合成路线如下:
(1)化合物A的酸性比环己醇的 (填“强”或“弱”或“无差别”)。
(2)B→C的过程中,有分子式为的副产物X生成,其结构简式为 。
(3)D转化为E需经历D→Y→E,中间体Y的分子式为,则D→Y的反应类型为 。
(4)D的一种同分异构体满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
①分子中有5种不同化学环境的氢原子;
②能发生水解反应,水解所得两种等物质的量的产物分别与足量溴水反应消耗的物质的量之比为1:2。
(5)写出以、NBS和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
【答案】
(1)强
(2)
(3)加成反应
(4)或
(5)CH2=CH-CH=CH2ClCH2CH=CHCH2Cl。
【分析】A和发生反应生成B,B发生加成反应生成C,C发生取代反应生成D,D先发生加成反应,再发生消去反应生成E,E发生开环的反应生成F,F和发生取代反应生成G。
(1)化合物A中的酚羟基容易电离出氢离子,而醇羟基不易电离出氢离子,故化合物A的酸性比环己醇的强;
(2)B→C的过程中,相当于B和发生加成反应,则羟基和碳溴键互换位置即为副产物,结构简式是;
(3)D转化为E需经历D→Y→E,即先发生醛基的加成反应,再发生羟基的消去反应,中间体Y的结构简式为,故D→Y的反应类型为加成反应;
(4)D为,不饱和度为6,能发生水解反应,则分子中应含有酯基,水解所得两种等物质的量的产物分别与足量溴水反应消耗的物质的量之比为1:2,说明其含有酚羟基形成的酯(酚羟基的邻、对位会和溴水发生取代反应),且剩余结构还含有1个不饱和度,分子中有5种不同化学环境的氢原子说明其结构高度对称,满足条件的结构简式有或;
(5)结合题目中B→C→D的合成路线可知,目标产物的含O环是通过此过程实现的,再结合题目中F→G的含氮环是通过此过程实现的,故1,3-丁二烯先发生1,4加成,再和苯胺发生F→G的反应形成含N的环,再和NBS反应引入羟基和溴原子,再发生C→D的反应形成含O环,故合成路线是CH2=CH-CH=CH2ClCH2CH=CHCH2Cl。
16.(15分)二苯乙二酮()是重要的化学品,常由安息香(,制得。一种利用氧化安息香制二苯乙二酮的原理、装置及步骤如下:
I.在装置A中加入(过量)、安息香以及冰醋酸。
II.安装回流装置,加入磁子,使用磁搅拌加热器加热搅拌。平稳回流40min后,每隔利用薄板层析检测反应混合物,当安息香已全部转化为二苯乙二酮后,停止加热。
III.充分冷却后,将析出的黄色固体滤出,用95%乙醇重结晶,晾干后称量,得黄色柱状晶体。
回答下列问题:
(1)装置A的名称是 。的作用是 。
(2)步骤II中,搅拌的作用是 。
(3)反应B的化学方程式为 。
(4)薄板层析在生化实验中应用广泛。薄板表面涂有硅胶,其剖面如图一所示。取装置内液体点在薄板处,乙酸乙酯和正己烷的混合液带动样品在薄板上爬升时(图二),由于硅胶层表面对安息香与二苯乙二酮吸附力强弱不同,因此爬升高度不同(图三)。回答下列问题:
①以下关于薄板层析检测的说法错误的是 (填字母)。
A.乙酸乙酯是一种常用的密度比水小的有机溶剂
B.将硅胶置于蒸馏水中,键会逐渐断开形成硅酸
C.薄板层析实验的原理是利用物质的相对分子质量不同对物质进行区分
②图三中,当 (填“P点”或“Q点”)消失时,应关闭磁搅拌加热器停止反应。
(5)利用红外光谱对产物进行表征,对比安息香的红外光谱图,能够初步推测安息香转化为二苯乙二酮的谱图变化为 。
(6)本次实验二苯乙二酮的产率为 。
【答案】
(1)三颈烧瓶 催化剂(或答“起催化作用”)
(2)使混合物受热均匀,防暴沸
(3)
(4) 点
(5)吸收峰消失(或答“羟基/吸收峰消失”)
(6)85%(或答0.85)
【分析】安息香在做催化剂条件下与硝酸铵反应生成,在圆底烧瓶里加入、和冰醋酸,加热搅拌,待平稳回流,安息香已全部转化为二苯乙二酮后,停止加热,冷却后,析出黄色固体,过滤,用乙醇重结晶,可得晶体,据此分析;
(1)装置A的名称是三颈烧瓶,由反应原理图可知,生成后与硝酸铵又转化为,作用是催化剂;
(2)步骤II中,搅拌的作用是使混合物受热均匀,防暴沸;
(3)反应B为与硝酸铵转化为和氮气与水,化学方程式为: ;
(4)①A.乙酸乙酯密度小于水,A正确;
B.Si—O稳定,不与水发生反应(类比与水不发生反应),B错误;
C.根据题干“硅胶层表面对安息香与二苯乙二酮吸附力强弱不同”,结合安息香与二苯乙二酮的结构可知,作用本质并非仅是范德华力,二者均可与硅胶表面形成氢键,C错误;
故选BC;
②比较安息香与二苯乙二酮的结构,可知安息香与硅胶表面形成氢键能力更强,吸附力也更强,所以随着展开剂向上展开时,爬升较慢,故图三Q点为安息香指示点。所以,当点消失时,证明烧瓶中液体不含安息香,即反应完全,可停止加热;
(5)通过红外光谱测试,可得到化合物中含有官能团或化学键的信息。比较安息香与二苯乙二酮的结构,二者官能团的差异在于二苯乙二酮结构中无(或键),故谱图变化为“吸收峰消失”;
(6)根据步骤III中数据可计算二苯乙二酮的物质的量为,安息香的物质的量为,故产率为;
17.(15分)加氢制备、涉及反应如下:
i.
ii.
iii.
回答下列问题:
(1)工业上,利用加氢合成的热化学方程式为 。
(2)向反应器中充入和,在催化剂、作用下发生上述反应,测得相同时间内的转化率与温度关系如图所示。温度低于450℃时,催化效率较高的催化剂是 (填“”或“”),随着温度升高,、曲线相交,其主要原因可能是 。
(3)某温度下,向恒容密闭容器中充入和,发生上述反应i、ii、iii,起始压强为,达到平衡时转化率为60%,选择性为50%,选择性为25%。
已知:乙醇的选择性(、的选择性同理)。)
该温度下,反应iii的平衡常数 (用分数表示,用分压计算的平衡常数为压强平衡常数,分压等于总压×物质的量分数)。
(4)与在活化后的催化剂[催化剂活化:(无活性)(有活性)]表面可逆地发生反应ii,其反应历程如图所示。
①对于制甲醇的过程,以下描述正确的是 (填字母)。
A.反应中经历了、键的形成和断裂
B.加压可以提高的平衡转化率
C.升高温度有利于生成甲醇
②与混合气体以不同的流速通过反应器,流速加快可减少产物中的积累,减少反应 (用化学方程式表示)的发生,减少催化剂的失活,提高甲醇选择性。
(5)用电解法也可以实现由制备乙醇。电解时电解质溶液显酸性,阴极的电极反应式为 。
(6)干冰(固态)的立方晶胞结构中,处于顶点和面心,若晶胞参数为,表示阿伏加德罗常数的值,则干冰晶体的密度为 。
【答案】
(1)
(2) 随着温度升高,温度对反应速率起决定作用
(3)
(4)AB
(5)
(6)
【详解】(1)根据盖斯定律,反应ii-iii可得,则该反应的,则利用加氢合成的热化学方程式为: ;
(2)由图可知,温度低于450℃时,催化剂是时,二氧化碳的转化率高,故此时催化效率较高的催化剂是;由于反应时间相同,随着温度升高,反应速率加快,则随着温度升高,、曲线相交,其主要原因可能是:随着温度升高,温度对反应速率起决定作用;
(3)根据相关数据,达到平衡时转化率为60%,选择性为50%,选择性为25%,根据原子守恒可计算各组分物质的量如下:
组分
0.4
0.1
1.4
0.8
0.1
0.2
气体总物质的量为。对于等分子数反应,可用物质的量替代分压计算平衡常数,反应iii的平衡常数;
(4)①A.由图可知,反应中经历了、键的形成和断裂,A项正确;
B.制甲醇是气体分子数减小的反应,加压平衡正向移动,可以提高的平衡转化率,B项正确;
C. 是放热反应,升高温度平衡逆向移动,不利于生成甲醇,C项错误;
故选AB;
②已知催化剂活化:(无活性)(有活性),流速加快可减少产物中的积累,减少反应的发生,减少催化剂的失活,提高甲醇选择性;
(5)根据题意,电解时,二氧化碳在阴极得到电子生成乙醇,电极反应式为:;
(6)干冰(固态)的立方晶胞结构中,处于顶点和面心,,则每个干冰晶胞中含有4个,干冰晶体的密度=,故答案为:。
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